Спутниковая навигация: история создания. Часть 2
Именно Советский Союз фактически открыл новую эпоху спутниковой навигации, причем сам того не подозревая. Ведь это он в 1957 году запустил в космос первый искусственный спутник Земли.
Рождение идеи спутниковой навигации
Американские ученые наблюдали сигнал, который исходил от советского спутника. Так они установили, что благодаря эффекту Доплера, который был описан еще в 1842 году, частота принимаемого сигнала становится больше, если спутник приближается. И она же становится меньше, если спутник удаляется.Если знаешь свои координаты, то можешь установить положение и скорость спутника. А когда знаешь положение спутника, то можешь определить собственную скорость и координаты.
Используя данное явление, в 1974 году идею спутниковой навигации смогли воплотить для нужд вооруженных сил США, которые произвели запуск первого из 24-х GPS-спутников, которые были необходимы для того, чтобы покрыть всю нашу планету. Отметим, что сегодня количество таких спутников стало значительно больше.
ВАЖНО! Первый GPS-приемник, который разработали для вооруженных сил США, был двухместным. И с колесами. И вес его был примерно 122 кг.
Коммерческое использование технологии
Коммерческие компании, у которых не было доступа к космическим технологиям, выбирали свой собственный путь. Например, в 1981 году компания Honda произвела первый коммерческий автомобильный навигатор. Он получил название Honda Electro Gyro-Cator.Принцип работы базировался на инерциальной системе. Чтобы прибор был точным, компания Honda вместе с компаниями Alpine и Stanley Electric взялись за разработку такой системы, которая могла подключаться к коробке передач. В результате получили такое устройство, позволяющее узнать, когда автомобиль тронулся и когда остановился.
Был разработан и специальный прибор, чтобы знать, в каком направлении движется автомобиль. В нем находился газообразный гелий, и на него подавалось электричество. По тому, куда направлена струя гелия, система способна была определить, куда направляется транспортное средство.
ВАЖНО! Не будет ошибкой сказать, что это был своеобразный гироскоп. К навигационным приборам поставлялись разные карты, которые наносили на специальные прозрачные пленки из пластика.
Единственное, что сдерживало использование этого устройства – цена. Навигатор стоил от двух до трех тысяч долларов США. Это зависело от набора карт. А за Honda Accord тогда необходимо было заплатить вообще примерно 8 тысяч долларов США.
В 1985 году американцы получили первый массовый автомобильный навигатор — The Etak Navigator. От разработки Honda навигационной прибор Etak отличался очень простым монохромным экраном. Он хранил карты на магнитных лентах, и их необходимо было периодически менять из-за малого объема информации. Скажем, на нескольких лентах не всегда умещались полные схемы Лос-Анджелеса и его окрестностей.
ВАЖНО! Устройство могло определить положение в пространстве при помощи расчетов, используя данные цифрового компаса, а также датчиков скорости. За несколько лет продали несколько тысяч таких приборов.
Гражданские версии GPS
В 1983 году было решено создать гражданскую версию GPS системы. Это произошло после того, как в СССР был сбит самолет компании Korean Airline, который вторгся в воздушное пространство Советского Союза.И поныне спорят о том, случайно ли сошел с воздушного коридора лайнер или же был умысел пересечь границу. Однако в данном случае важно сказать о том, что миру был необходим прибор для того, чтобы более точно ориентироваться в пространстве. И не только в воздухе, но и на земле.
Поскольку спутниковая система стоила дорого и имела большие габариты, то очень долго время спутниковая навигация устанавливалась лишь на морские и военные воздушные суда.
Электроника развивалась. Появились компактные микросхемы. Размеры устройств становились меньше. Лишь в 1994 году в перечне опций новейшего BMW 7-Series в кузове E38 появился GPS-навигатор. Это было полноценное устройство. Был цветной экран с отличной для того времени графикой.
ВАЖНО! Данный агрегат – еще и полноценная медиасистема. Кроме навигатора, в одном корпусе были собраны радиоприемник, кассетная дека, бортовой компьютер, а также телевизионный приемник.
Цветной дисплей устанавливали на консоль. А в багажнике машины – вычислительный процессор. Сменные картриджи служили для того, чтобы на них хранили карты. Обычно одного было достаточно не больше чем на карту Калифорнии.
ВАЖНО! Тогда же компания Ashtech выпустила первый приемник, который был рассчитан одновременно на работу и с ГЛОНАСС, и с GPS. Разработка предназначалась для военных. На рынке увидеть его не было возможно.
До 2000 года на каждом спутнике для того, чтобы передавать сигнал для гражданских приемников, правительство США искусственно ввела загрубляющую поправку. В результате точность работы GPS для гражданского использования была ниже. Вот почему становилась хуже точность определения местоположения.
В 2000 году эта опция была отключена. И на рынок в большом количестве вышли навигационные устройства. Как персональные, так и автомобильные. В результате появился первый смартфон с GPS — Benefon ESC. Массовому потребителю он был уже вполне доступен.
ВАЖНО! К 2006 году для записи карт стали применять жесткие диски, а не сменные CD. Первые такие аппараты начала выпускать компания Pioneer. Модель AVIC-Z1 – это полноценный мультимедийный центр. Она функционировала быстрее, чем встроенные системы.
Советские и российские навигационные системы
В Советском Союзе тоже занимались разработками в этой сфере. В период холодной войны, в 1976 году, в СССР было подписано соответствующее Постановление ЦК КПСС. Этим документом предусматривалось развернуть «ГЛОбальную НАвигационную Спутниковую Систему» (иначе – ГЛОНАСС). Однако к лётным испытаниям ГЛОНАСС приступили лишь во второй половине 1982 года.ВАЖНО! И хотя официально заниматься разработкой системы ГЛОНАСС стали в СССР в 1976 году, лишь в 1984 состоялся запуск первые двух спутников. Для того чтобы полностью покрыть нашу планету, так же, как и для GPS, необходимо было 24 спутника.
В 2006 году автопроизводители тоже приступили к освоению сегмента систем навигации на российском рынке. Первым этим начала заниматься компания BMW. Она предложила диски с картами столицы и Подмосковья. Чтобы иметь навигатор, покупатель должен был выложить дополнительно 3800 евро.
Отметим, что применялась транслитерацию, а не кириллица. А еще в первое время навигация не имела желаемой детализации. Лишь в 2007 году появился первый гражданский автонавигатор, который поддерживал российскую и американскую технологии Glospace.
Прошло еще четыре года, прежде, чем началось массовое производство персональной аппаратуры ГЛОНАСС/GPS. Так, МТС 945 стал первым смартфоном, который поддерживал ГЛОНАСС. Он поступил в продажу в 2011 году. В настоящее время обе технологии поддерживают примерно 10 процентов всех навигационных устройств. В том числе и популярные смартфоны.
ВАЖНО! В 2011 компании стали объединять систему навигации авто с подгружаемыми из сети картами Google Maps. Они предложили водителю реальный вид местности, а не схематичную карту.
К 2013 году в этой сфере появилась новая концепция. Этому способствовало массовое распространение смартфонов. Предлагались системы мультимедийных шлюзов, которые объединяли возможности мобильного телефона и мультимедийного комплекса: GPS-датчик и программа навигации действуют на смартфоне, а за то, чтобы отображалась информация, отвечает экран на консоли автомобиля.
|